Obesitas mengganggu kemampuan otak manusia untuk mendeteksi rasa kenyang dan merasa puas setelah mengonsumsi gula dan lemak. Terlebih lagi, perubahannya mungkin permanen, menjelaskan mengapa diet bisa menjadi lingkaran setan penurunan dan penambahan berat badan.
Para peneliti di Belanda dan Amerika Serikat menemukan bahwa orang dewasa dengan obesitas medis memiliki respons neurologis yang berbeda terhadap infus perut dari lemak atau gula makanan dibandingkan orang dewasa kurus.
Pemindaian mengungkapkan penurunan pelepasan dopamin, neurotransmitter yang terlibat dalam menciptakan perasaan 'dapat hadiah' dari makanan yang membantu kita mengenali kapan kita sudah cukup makan.
Bahkan setelah penurunan berat badan yang signifikan, relawan kurang mampu mencatat makanan di perut mereka, yang mungkin memiliki efek mendalam pada asupan makanan.
Temuan menyoroti hubungan antara usus, otak, dan obesitas, menunjukkan dibutuhkan lebih dari kemauan untuk menurunkan berat badan dan mempertahankannya.
"Orang-orang masih menganggap obesitas disebabkan oleh kurangnya kemauan," kata Mireille Serlie, ahli endokrinologi di Universitas Yale. "Tapi kami telah menunjukkan bahwa ada perbedaan nyata di otak dalam hal penginderaan nutrisi."
Penelitian telah mengubah cara para ilmuwan berpikir tentang pengendalian berat badan dalam beberapa tahun terakhir, mengungkapkan bahwa hal itu lebih rumit daripada pengendalian pribadi atas kalori dan olahraga, bahkan ketika mempertimbangkan faktor lingkungan seperti banyaknya makanan cepat saji yang murah dan tidak sehat.
Mekanisme biologis yang kompleks semakin diakui dan kita sekarang tahu orang dengan obesitas harus bersaing dengan fisiologi yang membuat perubahan pola makan dan penurunan berat badan menjadi lebih menantang.
Para peneliti tertarik pada bagaimana lemak dan glukosa secara individual memicu area otak manusia yang terhubung dengan aspek makanan yang bermanfaat, tanpa pengaruh rasa dan bau yang membingungkan. Pada tikus, otak merespons nutrisi di usus secara mandiri, dan sementara kita mulai mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang proses ini pada model hewan, kita kurang tahu tentang apa yang terjadi pada manusia.
Bagian otak yang mengatur dorongan untuk secara aktif mencari dan mengonsumsi makanan menggelitik minat mereka secara khusus. Dikenal sebagai striatum, ia juga berperan dalam pembentukan emosi dan kebiasaan.
"Kami secara khusus tertarik pada wilayah ini karena telah diusulkan untuk berfungsi sebagai sensor kalori setelah menelan dan memainkan peran penting dalam adaptasi perilaku makan terhadap perubahan nilai kalori dari asupan energi," tulis peneliti dalam publikasi ilmiah mereka.
Demi mempelajari fenomena ini pada manusia, Serlie dan rekannya memasukkan glukosa atau lemak langsung ke dalam perut 30 orang kurus dengan BMI 25 atau kurang dan 30 orang dengan BMI 30 atau lebih tinggi. Orang-orang yang ikut diberi infus glukosa, lemak, atau air (sebagai kontrol) secara acak.
Mereka menggunakan pencitraan resonansi magnetik fungsional (fMRI) untuk menganalisis aktivitas otak, dan tomografi terkomputasi emisi foton tunggal (SPECT) untuk mengukur kadar dopamin dalam 30 menit setelah nutrisi diberikan.
Pada peserta kurus, penurunan aktivitas otak di berbagai daerah mengikuti infus glukosa dan lemak. Setelah nutrisi diberikan, aktivitas di striatum turun dan kadar dopamin naik.
Penurunan aktivitas otak secara keseluruhan ini masuk akal karena kita tidak perlu mencari lebih banyak makanan setelah kita makan. Pada saat yang sama, peningkatan kadar dopamin menunjukkan bahwa pusat penghargaan di otak bekerja.
Namun aktivitas otak orang-orang dalam kategori obesitas tidak berubah. Striatum mereka tetap aktif, dan setelah pemasukan lemak, dopamin, yang terkait dengan fungsi striatum, tidak dilepaskan dalam jumlah yang signifikan.
Pelepasan dopamin diamati sebagai respons terhadap glukosa pada kedua kelompok, meskipun tidak secara signifikan memengaruhi aktivitas otak pada orang dengan obesitas, dan hanya peserta kurus yang menunjukkan respons terhadap lemak.
Gangguan ini dapat menyebabkan makan berlebihan (dan penambahan berat badan selanjutnya) dan memberikan target masa depan untuk pengembangan terapi melawan obesitas, tulis tim riset tersebut.
Peserta dengan obesitas kemudian menjalani program diet penurunan berat badan selama 12 minggu, dan pada 26 peserta yang mencapai setidaknya 10 persen penurunan berat badan, tes diulangi seperti sebelumnya, dengan hasil yang mengejutkan.
"Tidak ada tanggapan yang berkurang yang ditemukan," jelas Serlie.
Temuan menunjukkan bahwa berkurangnya penginderaan nutrisi di perut dan usus serta gangguan respons otak terhadap sinyal nutrisi mungkin memiliki efek mendalam pada asupan makanan, obesitas, dan perjuangan menurunkan dan mendapatkan kembali berat badan.
Tepatnya kapan perubahan besar seperti itu terjadi selama penambahan berat badan tidak jelas. Mengingat kecilnya ukuran kelompok uji, beberapa kehati-hatian diperlukan saat menginterpretasikan temuan.
Meskipun demikian, hasilnya memberikan rincian baru yang penting yang selanjutnya menyiratkan pensinyalan otak adalah hasil dari obesitas dan bukan penyebab, meletakkan dasar penting untuk penyelidikan di masa depan.
"Kita perlu menemukan titik mana saat otak mulai kehilangan kapasitasnya untuk mengatur asupan makanan dan apa yang menentukan peralihan itu," kata Serlie.
"Karena jika kamu tahu kapan dan bagaimana itu terjadi, kamu mungkin bisa mencegahnya."
Satu pesan penting yang perlu dicamkan ialah bahwa jelas, sekali lagi, stigma berat badan tidak memiliki tempat dalam perang melawan obesitas.
Studi peer-review ini telah dipublikasikan di Nature Metabolism.
